In vivo growth-inhibition of Sarcoma 180 by piplartine and piperine, two alkaloid amides from Piper

Piplartine {5,6-dihydro-1-[1-oxo-3-(3,4,5-trimethoxyphenyl)-2-propenyl]-2(1H)pyridinone} and piperine {1-5-(1,3)-benzodioxol-5-yl)-1-oxo-2,4-pentadienyl]piperidine} are alkaloid amides isolated from Piper. Both have been reported to show cytotoxic activity towards several tumor cell lines. In the present study, the in vivo antitumor activity of these compounds was evaluated in 60 female Swiss mice (N = 10 per group) transplanted with Sarcoma 180. Histopathological and morphological analyses of the tumor and the organs, including liver, spleen, and kidney, were performed in order to evaluate the toxicological aspects of the treatment with these amides. Administration of piplartine or piperine (50 or 100 mg kg-1 day-1 intraperitoneally for 7 days starting 1 day after inoculation) inhibited solid tumor development in mice transplanted with Sarcoma 180 cells. The inhibition rates were 28.7 and 52.3% for piplartine and 55.1 and 56.8% for piperine, after 7 days of treatment, at the lower and higher doses, respectively. The antitumor activity of piplartine was related to inhibition of the tumor proliferation rate, as observed by reduction of Ki67 staining, a nuclear antigen associated with G1, S, G2, and M cell cycle phases, in tumors from treated animals. However, piperine did not inhibit cell proliferation as observed in Ki67 immunohistochemical analysis. Histopathological analysis of liver and kidney showed that both organs were reversibly affected by piplartine and piperine treatment, but in a different way. Piperine was more toxic to the liver, leading to ballooning degeneration of hepatocytes, accompanied by microvesicular steatosis in some areas, than piplartine which, in turn, was more toxic to the kidney, leading to discrete hydropic changes of the proximal tubular and glomerular epithelium and tubular hemorrhage in treated animals.

In vivo antithrombotic properties of a heparin from the oocyte test cells of the sea squirt Styela plicata(Chordata-Tunicata)

In the ascidian Styela plicata, the oocytes are surrounded by two types of accessory cells named follicle cells and test cells. A heparin-like substance with an anticoagulant activity equivalent to 10% of mammalian heparin and about 5% as potent as the mammalian counterpart for the inhibition of thrombin by antithrombin was isolated from the oocyte test cells. In the present study, we compared the antithrombotic and hemorrhagic effects of sea squirt oocyte test cell heparin with those of porcine heparin in rat models of venous thrombosis and blood loss. Intravenous administration of the oocyte test cell heparin to Wistar rats (both sexes, weighing ~300 g, N = 4 in each group) at a dose of 5.0 mg/kg body weight, which produced a 1.8-fold increase in plasma activated partial thromboplastin time, inhibited thrombosis by 45 ± 13.5% (mean ± SD) without any bleeding effect. The same dose of porcine heparin inhibited thrombosis by 100 ± 1.4%, but produced a blood loss three times greater than that of the saline-treated control. However, 10-fold reduction of the dose of porcine heparin to 0.5 mg/kg body weight, which produced a 5-fold increase in plasma-activated partial thromboplastin time, inhibited thrombosis by 70 ± 13% without any bleeding effect. The antithrombotic properties of a new heparin isolated from test cells of the sea squirt S. plicata, reported here for the first time, indicate that, although sea squirt oocyte test cell heparin was a poor anticoagulant compared to porcine heparin, it had a significant antithrombotic effect without causing bleeding.

The oral motor capacity and feeding performance of preterm newborns at the time of transition to oral feeding

The objective of the present study was to determine the oral motor capacity and the feeding performance of preterm newborn infants when they were permitted to start oral feeding. This was an observational and prospective study conducted on 43 preterm newborns admitted to the Neonatal Intensive Care Unit of UFSM, RS, Brazil. Exclusion criteria were the presence of head and neck malformations, genetic disease, neonatal asphyxia, intracranial hemorrhage, and kernicterus. When the infants were permitted to start oral feeding, non-nutritive sucking was evaluated by a speech therapist regarding force (strong vs weak), rhythm (rapid vs slow), presence of adaptive oral reflexes (searching, sucking and swallowing) and coordination between sucking, swallowing and respiration. Feeding performance was evaluated on the basis of competence (defined by rate of milk intake, mL/min) and overall transfer (percent ingested volume/total volume ordered). The speech therapist's evaluation showed that 33% of the newborns presented weak sucking, 23% slow rhythm, 30% absence of at least one adaptive oral reflex, and 14% with no coordination between sucking, swallowing and respiration. Mean feeding competence was greater in infants with strong sucking fast rhythm. The presence of sucking-swallowing-respiration coordination decreased the days for an overall transfer of 100%. Evaluation by a speech therapist proved to be a useful tool for the safe indication of the beginning of oral feeding for premature infants.

A retrospective comparison of cyclophosphamide plus antithymocyte globulin with cyclophosphamide plus busulfan as the conditioning regimen for severe aplastic anemia

Allogeneic hematopoietic stem cell transplantation (AHSCT) is the treatment of choice for young patients with severe aplastic anemia (SAA). The association of antithymocyte globulin (ATG) and cyclophosphamide (CY) is the most frequently used conditioning regimen for this disease. We performed this retrospective study in order to compare the outcomes of HLA-matched sibling donor AHSCT in 41 patients with SAA receiving cyclophosphamide plus ATG (ATG-CY, N = 17) or cyclophosphamide plus busulfan (BU-CY, N = 24). The substitution of BU for ATG was motivated by the high cost of ATG. There were no differences in the clinical features between the two groups, including age, gender, cytomegalovirus status, ABO match, interval between diagnosis and transplant, and number of total nucleated cells infused. No differences were observed in the time to neutrophil and platelet engraftment, or in the risk of veno-occlusive disease and hemorrhage. However, there was a higher risk of mucositis in the BU-CY group (71 vs 24%, P = 0.004). There were no differences in the incidence of neutrophil and platelet engraftment, acute and chronic graft-versus-host disease, and transplant-related mortality. There was a higher incidence of late rejection in the ATG-CY group (41 vs 4%, P = 0.009). Although the ATG-CY group had a longer follow-up (101 months) than the BU-CY group (67 months, P = 0.04), overall survival was similar between the groups (69 vs 58%, respectively, P = 0.32). We conclude that the association BU-CY is a feasible option to the conventional ATG-CY regimen in this population.

High levels of serum mannose-binding lectin are associated with the severity of clinical signs of leptospirosis

The clinical heterogeneity observed in leptospirosis may be associated with host factors or bacteria virulence. Human serum mannose-binding lectin (MBL) recognizes many pathogens, and low levels of this lectin are associated with susceptibility to infection. MBL is also implicated in the modulation of the inflammatory process. We determined the levels of serum MBL during leptospirosis infection. A double-antibody sandwich ELISA was used to detect the immunoreactive serum MBL. The ELISA plates were coated with monoclonal antibody to MBL and bound MBL or recombinant human MBL were detected by rabbit anti-human MBL serum. HRPO-conjugated goat anti-rabbit antibody was used for detection of the reaction. Two groups of patients seen at referral hospitals in Recife, PE, Brazil, were divided according to the year of infection, 2001 (N = 61) or 2002 (N = 57) and compared in terms of disease severity and levels of serum MBL. A group of healthy volunteers (N = 97) matched by age, gender, and ethnic background was used as control. Patients infected in 2001 had more severe outcomes than those infected in 2002, including jaundice, hemorrhage, respiratory alteration, and renal complication (P = 0.0009; chi-square test). The frequency of patients producing serum MBL >1000 ng/mL was higher in the 2001 group than in the 2002 and control groups (P < 0.01), suggesting an association of MBL level with disease severity. The involvement of MBL and genetic variation of the MBL2 gene should be further evaluated to establish the role of this lectin in the pathogenesis of leptospirosis.

Treatment of hemorrhagic shock with hypertonic saline solution modulates the inflammatory response to live bacteria in lungs

Shock and resuscitation render patients more susceptible to acute lung injury due to an exacerbated immune response to subsequent inflammatory stimuli. To study the role of innate immunity in this situation, we investigated acute lung injury in an experimental model of ischemia-reperfusion (I-R) followed by an early challenge with live bacteria. Conscious rats (N = 8 in each group) were submitted to controlled hemorrhage and resuscitated with isotonic saline (SS, 0.9% NaCl) or hypertonic saline (HS, 7.5% NaCl) solution, followed by intratracheal or intraperitoneal inoculation of Escherichia coli. After infection, toll-like receptor (TLR) 2 and 4 mRNA expression was monitored by RT-PCR in infected tissues. Plasma levels of tumor necrosis factor α and interleukins 6 and 10 were determined by ELISA. All animals showed similar hemodynamic variables, with mean arterial pressure decreasing to nearly 40 mmHg after bleeding. HS or SS used as resuscitation fluid yielded equal hemodynamic results. Intratracheal E. coli inoculation per se induced a marked neutrophil infiltration in septa and inside the alveoli, while intraperitoneal inoculation-associated neutrophils and edema were restricted to the interseptal space. Previous I-R enhanced lung neutrophil infiltration upon bacterial challenge when SS was used as reperfusion fluid, whereas neutrophil influx was unchanged in HS-treated animals. No difference in TLR expression or cytokine secretion was detected between groups receiving HS or SS. We conclude that HS is effective in reducing the early inflammatory response to infection after I-R, and that this phenomenon is achieved by modulation of factors other than expression of innate immunity components.

Role of high mobility group box-1 and protection of growth hormone and somatostatin in severe acute pancreatitis

In this study, we investigated the potential role of high-mobility group box 1 (HMGB1) in severe acute pancreatitis (SAP) and the effects of growth hormone (G) and somatostatin (S) in SAP rats. The rats were randomly divided into 6 groups of 20 each: sham-operated, SAP, SAP+saline, SAP+G, SAP+S and SAP+G+S. Ileum and pancreas tissues of rats in each group were evaluated histologically. HMGB1 mRNA expression was measured by reverse transcription-PCR. Levels of circulating TNF-α, IL-1, IL-6, and endotoxin were also measured. In the SAP group, interstitial congestion and edema, inflammatory cell infiltration, and interstitial hemorrhage occurred in ileum and pancreas tissues. The levels of HMGB1, TNF-α, IL-1, IL-6 and endotoxin were significantly up-regulated in the SAP group compared with those in the sham-operated group, and the 7-day survival rate was 0%. In the SAP+G and SAP+S groups, the inflammatory response of the morphological structures was alleviated, the levels of HMGB1, TNF-α, IL-1, IL-6, and endotoxin were significantly decreased compared with those in the SAP group, and the survival rate was increased. Moreover, in the SAP+G+S group, all histological scores were significantly improved and the survival rate was significantly higher compared with the SAP group. In conclusion, HMGB1 might participate in pancreas and ileum injury in SAP. Growth hormone and somatostatin might play a therapeutic role in the inflammatory response of SAP.

Pain determinants of pain in autosomal dominant polycystic kidney disease

Pain is the most common symptom reported by ADPKD patients, afflicting approximately 60% of cases and may result from renal hemorrhage, calculi, urinary tract infections, cyst rupture, or due to stretching of the capsule or traction of the renal pedicle. We have recently investigated pain patterns in AD-PKD patients using a translated version of a pain questionnaire specific for AD-PKD population. The questionnaire revealed that 67% patients with ADPKD exhibited some type of pain. The findings of that study emphasized that pain appeared early in the course of ADPKD, when patients still exhibited preserved renal function. In the present study, a multivariate logistic regression analysis disclosed that renal volume (9-fold increased risk) and nephrolithiasis (4-fold increased risk) were the most important determinant factors for pain in ADPKD patients with preserved renal function, after adjustments for the presence of hypertension and duration of the disease.

Chimiohyperthermie intrapéritonéale à l’oxaliplatine dans le traitement de la carcinose péritonéale d’origine appendiculaire

Objectif : La carcinose péritonéale (CP) d’origine appendiculaire est une pathologie rare avec un pauvre pronostic à long terme. Le but de cette étude fut d’évaluer une approche agressive utilisée dans notre institution au cours des cinq dernières années. Méthodes : Les données de tous les patients avec CP d’origine appendiculaire ont été recueillies et analysées de façon prospective. Le traitement consista en une cytoréduction chirurgicale complète de la CP suivie d’une chimiohyperthermie intrapéritonéale (CHIP) à l’oxaliplatine (460 mg/m2) dans 2 L/m2 de D5% à 43°C pendant 30 minutes. Résultats : De février 2003 à mars 2007, 38 patients eurent une laparotomie à visée curative. Vingt-trois patients reçurent la CHIP. Par contre, chez 10 patients, une cytoréduction complète fut impossible et pour 5 autres patients, la chirurgie de « second-look » s’est révélée négative ; ils ne reçurent donc pas de CHIP. Le suivi moyen fut de 23 mois. La survie globale à 3 ans fut de 100% pour le groupe « second-look » négatif, 86% pour le groupe CHIP et 29% pour les patients avec maladie non-résécable (p=0.0098). La survie sans maladie (SSM) à 3 ans fut de 49% pour les patients du groupe CHIP. Le grade histologique fut identifié comme facteur pronostique en regard de la SSM dans le groupe CHIP (p=0.011). Il y eut un décès post-opératoire. Le taux de complications chez les patients traités fut de 39%, incluant les abcès intra-abdominaux (22%), les hémorragies (18%) et les fuites anastomotiques (9%). Conclusion : Bien que ces résultats soient préliminaires, cette approche thérapeutique semble à la fois faisable et sécuritaire chez des patients sélectionnés.

Évaluation des effets de l'administration de fer intramusculaire sur l'anémie chez les oiseaux de proie

L’administration de fer dextran à 10 mg/kg intramusculaire (IM) est un traitement empirique couramment recommandé en médecine aviaire lors d’hémorragie ou d’anémie. L’objectif principal de cette étude était d’évaluer les effets de ce traitement sur l’anémie chez les oiseaux de proie. Deux types d’individus ont été utilisés : des crécerelles d’Amérique (Falco sparverius) où une anémie par perte de sang externe aiguë a été créée (deux phlébotomies de 20-40 % du volume sanguin total à un intervalle de 6 h) et des oiseaux de proie sauvages de différentes espèces souffrant d’anémies diverses. L’ensemble des oiseaux a été subdivisé aléatoirement en groupe traitement (fer dextran 10 mg/kg IM) et contrôle (NaCl 0,9% IM). Un suivi dans le temps a été réalisé afin d’étudier leur récupération de l’anémie, la présence d’effets secondaires au traitement et l’impact d’une administration de fer sur ces réserves. Aucune différence significative n’a été observée entre les deux groupes en ce qui concerne les signes cliniques, l’hématocrite, le pourcentage des polychromatophiles/réticulocytes, la densité cellulaire et le fer de la moelle osseuse, la créatine kinase et le fer plasmatique. La majorité des crécerelles ont présenté une myosite au site d’injection du fer. Nos résultats suggèrent qu’une administration de 10 mg/kg de fer dextran IM n’a pas d’effet sur l’érythropoïèse des rapaces souffrant d’anémie par perte de sang externe aiguë, qu’elle provoque une légère inflammation au site d’injection et qu’elle n’influence pas les réserves de fer. Le comptage des réticulocytes en anneau et des polychromatophiles semble être deux méthodes équivalentes.

Incidence et facteurs de risque d’hémorragie intracrânienne et d’infarctus aigu du myocarde chez les personnes vivant avec le virus d’immunodéficience humaine

Objectif : Étudier le risque d’hémorragies intracrâniennes et d’infarctus du myocarde chez les patients vivant avec le VIH. Méthode : J’ai réalisé deux études de cohorte au sein de la banque de données de la Régie de l’assurance maladie du Québec. J’ai défini la cohorte des patients VIH-positifs, y ai étudié l’incidence d’hémorragies intracrâniennes et d’infarctus du myocarde, et l’ai comparée à une cohorte VIH-négative de même âge et de même sexe. J’ai étudié l’association entre ces évènements et l’exposition aux antirétroviraux au moyen d’études cas-témoin nichées dans la cohorte des patients VIH-positifs. Résultats : Le VIH est associé à un risque plus élevé d’hémorragies intracrâniennes, particulièrement au stade SIDA. Les patients VIH-positif sont également plus à risque de subir un infarctus du myocarde, et certains antirétroviraux sont associés à un risque plus grand. Conclusion : Les banques de données médico-administratives représentent un moyen valable d’étudier les comorbidités non-infectieuses chez les patients atteints du VIH.

Étude Pharmacologique de la Douleur Neuropathique Centrale à la suite d'une Hémorragie Intrathalamique induite chez le Rat.

La douleur neuropathique centrale post accident vasculaire cérébral est une condition débilitante dont le traitement s’avère souvent délicat et infructueux. Le but de ce projet était de reproduire cette condition chez le rat en injectant par stéréotaxie une solution de collagènase produisant une hémorragie localisée dans le noyau ventropostérolatéral du thalamus. Des tests comportementaux évaluant la coordination motrice, la sensibilité mécanique, au chaud et au froid étaient réalisés régulièrement afin d’établir la présence de douleur neuropathique puis les effets de l’administration de kétamine, d’amitriptyline, de gabapentine, et de carbamazepine étaient évalués. L’induction d’une hémorragie intrathalamique conduit à l’apparition d’allodynie mécanique bilatérale persistante ainsi que d’allodynie au froid transitoire chez certains sujets et ce sans modification de la coordination motrice. L’administration de kétamine à forte dose renverse l’allodynie mécanique mais est associée à une altération de la motricité. L’administration de gabapentine renverse également cette allodynie mécanique sans effet notable sur la coordination motrice. Les autres médicaments n’ont pas démontré d’effet significatif. L’évaluation histopathologique des cerveaux montre une lésion bien localisée dans la zone d’intérêt. Ces résultats montrent que l’injection intrathalamique de collagénase peut être utilisée comme un modèle fiable de douleur neuropathique centrale. Si la kétamine semble capable de soulager ce type de douleur, elle est associée à des effets indésirables. En revanche, la gabapentine serait une molécule prometteuse pour le traitement de cette condition. Le rôle des récepteurs NMDA et des canaux calciques voltage dépendants, cibles respectives de la kétamine et de la gabapentine dans le maintien de cette douleur mérite d’être précisé.

Amélioration des résultats cliniques en chirurgie cardiaque

Des éléments contributifs à plusieurs facettes de la chirurgie cardiaque ont été étudiés dans la présente thèse. Le premier manuscrit adresse la problématique de l’accident cérébro-vasculaire (ACV) post-opératoire. Nous avons analysé de façon rétrospective la médication prise en pré-opératoire de 6813 patients nécessitant une chirurgie de revascularisation coronarienne. Le but étant d’établir si la présence d’une médication précise (aspirine, inhibiteur de l’enzyme de conversion de l’angiotensine, statine, bêta-bloqueur) peut agir en pré-opératoire pour diminuer le risque d’ACV. En analyse multivariée, la combinaison de la prise de bêta-bloqueurs avec une statine a produit un ratio de cote de 0,37, suggérant un effet protecteur très important. Dans le deuxième manuscrit, je présente une étude ciblant les patients avec insuffisance mitrale ischémique modérée. Trente et un patients furent randomisés entre un traitement par pontages seuls vs pontages et annuloplastie mitrale restrictive. L’insuffisance mitrale a disparu en post-opératoire immédiat en présence de l’annuloplastie alors qu’aucun effet immédiat de la revascularisation coronarienne n’était noté sur l’insuffisance mitrale. Un an suivant la chirurgie, une insuffisance mitrale légère est réapparue chez le groupe ayant subi l’annuloplastie alors que les patients du groupe pontages seuls ont remodelé leur ventricule gauche et diminué l’importance de leur insuffisance mitrale au même niveau que le groupe annuloplastie. Aucun des marqueurs d’évolution clinique, tant au niveau symptomatique qu’au niveau de la survie ne diffère entre les groupes. La troisième étude est un suivi sur 20 ans des patients ayant eu des remplacements valvulaires mitraux ou aortiques avec une prothèse mécanique Carbomedics. Cette étude démontre une excellente survie avec un taux de complications valvulaires hémorragiques, thrombotiques, thrombo-emboliques, et d’endocardite favorable comparé aux autres types de prothèse et une absence de bris mécanique.

Tratamiento de sangrado postoperatorio en cirugía cardiaca con Factor VII Recombinante

El sangrado posterior a cirugía cardiaca es una complicación importante dada la alta morbimortalidad asociada. La hemotransfusión es la terapia mandatoria, pero la administración masiva de hemoderivados también es un factor de riesgo independiente de morbimortalidad. El factor VIIr se ha propuesto para disminuir las trasfusiones y controlar sangrado. El propósito de este estudio fue determinar si el factor VIIr es una herramienta útil para disminuir el consumo de hemoderivados en sangrado postoperatorio durante cirugía cardiaca sin riesgo de complicaciones tromboembólicas o falla renal aguda. Es un estudio de cohorte retrospectivo realizado durante dos años, comparando el consumo de hemoderivados y las complicaciones postoperatorias en la cohorte que recibió factor VIIa y en la que no. Se realizó muestreo por comparación de medias emparejadas y se describieron variables cualitativas mediante distribuciones de frecuencias y porcentuales, variables cuantitativas con medidas de tendencia central como promedio y mediana, medidas de dispersión como la desviación estándar. Para determinar normalidad se utilizó prueba Kolgomorov Smirnov con nivel de significancia a=10%; de no cumplir normalidad se utilizaron pruebas t-student y U de Mann-Whitney con nivel de significancia a=5%. Se recolectaron 54 pacientes de los cuales a 14 se les aplicó factor VIIr. Un promedio cinco unidades de glóbulos rojos, nueve de plasma, seis de plaquetas y cuatro de crioprecipitados fueron transfundidas sin diferencias significativas en los grupos. Si se aprecia disminución del sangrado en 24 horas postoperatorias, corrección de los tiempos de coagulación, y menor mortalidad. Las complicaciones tromboembólicas y falla renal no fueron estadísticamente significativas.

Enfermedad neonatal temprana por Streptococcus Agalactiae en un unidad de recién nacidos, factores de riesgo maternofetales asocaidos a severidad y mortalidad

la colonización materna por estreptococo del grupo B (SGB) en países en desarrollo es de 4-20%, 50% de sus hijos nacen colonizados y el 1-2% desarrollan enfermedad invasiva con alto riesgo de morbimortalidad y secuelas. La incidencia de infección es diez veces más alta en menores de 1500gramos. Objetivo: determinar los factores de riesgo maternofetales asociados a enfermedad severa y mortalidad neonatal por Streptococcus agalactidae en una unidad de recién nacidos. Materiales y Métodos: se realizó un estudio observacional analítico de cohorte histórica durante un periodo de 2 años. Se tomaron 11 (once) recién nacidos con cuadro clínico de enfermedad invasiva por SGB, con confirmación en ocho (8) casos con hemocultivos, un (1) caso con cultivo de líquido cefalorraquídeo y dos (2) con ambos. Quince (15) controles que correspondían a las madres colonizadas con recién nacidos asintomáticos y con cultivos negativos. Las características demográficas de los dos (2) grupos no mostraron diferencias significativas. Se calcularon frecuencias absolutas y relativas y se buscaron asociaciones mediante el cálculo del estadístico Chi2, se aceptaron valores de p < 0.05, bajo el programa SPSS 15.0 para Windows. Resultados: los factores maternos predictivos para enfermedad por SGB incluyeron, fiebre periparto mayor a 37.5 grados centígrados (p <0.05), corioamnionitis y ruptura de membranas mayor a 18 horas (p<0.05). Los factores de riesgo neonatal incluyeron prematurez (<37 semanas) y bajo peso al nacer(<2500 gramos) (p<0.05). La severidad de la enfermedad se valoró por la presencia de neumonía, meningitis o hemorragia pulmonar. Se encontró una mortalidad de 5(45%). Conclusiones: se encontró relación estadísticamente significativa entre la corioaminionitis materna, la ruptura de membranas mayor a 18 horas, la prematurez y el peso bajo al nacer con la severidad de la enfermedad y la mortalidad. La incidencia estimada de infección neonatal en la unidad de recién nacidos fue de 1,8 casos/1000 nacidos vivos y la de colonización materna fue de 4,3 casos/ 1000 maternas. Se deben realizar más estudios en el país para establecer la incidencia real de enfermedad neonatal por SGB y hacer investigación sobre la costoefectividad de las medidas de prevención.